Formula 15

7 actividades; añadir E → F cambia τ de 29 a 32

Enunciado

Considere el proyecto cuyo cuadro de prelaciones y duraciones (días) se adjunta. Durante la revisión del plan se descubre que la actividad F no puede empezar hasta que termine E: hay que añadir esa prelación.

  1. Construya la matriz de rutas \(R\) del proyecto original y calcule \(\tau = \lVert R\,t \rVert_\infty\).
  1. Razone, sin recalcular todo, qué le ocurre a \(R\) al añadir la prelación E → F: ¿qué rutas dejan de serlo (quedan «absorbidas» por otras más largas) y qué rutas nuevas aparecen?
  1. Construya la matriz de rutas del proyecto modificado y compruebe su razonamiento. Calcule el nuevo τ y la nueva ruta crítica.
  1. ¿Puede añadir una prelación reducir τ? ¿Y aumentar el número de rutas? Justifíquelo con \(R\).
Tabla 1: Cuadro de datos del enunciado
predecessor duration
activity
A --- 7
B --- 2
C A,B 6
D B 2
E C 3
F C,D 8
G E,F 8

Resolución

Apartado 1

  1. Construya la matriz de rutas \(R\) del proyecto original y calcule \(\tau = \lVert R\,t \rVert_\infty\).

Cálculo de los tiempos mínimos y máximos de los nodos del grafo Roy paso a paso. El primer paso muestra el grafo resuelto; a partir del siguiente se calcula desde el principio (avance con los botones):

paso 0 de 20
Figura 1: Grafo Roy original
Tabla 2: Matriz de rutas original
actividades R·t
Route_1 A - C - E - G 24
Route_2 A - C - F - G 29
Route_3 B - C - E - G 19
Route_4 B - C - F - G 24
Route_5 B - D - F - G 20

τ = ‖R·t‖∞ = 29 (ruta Route_2: A - C - F - G).

Apartado 2

  1. Razone, sin recalcular todo, qué le ocurre a \(R\) al añadir la prelación E → F: ¿qué rutas dejan de serlo (quedan «absorbidas» por otras más largas) y qué rutas nuevas aparecen?

Añadir E → F crea un arco nuevo. Aparecen rutas nuevas: las que llegan hasta E por cualquier camino (prefijos), saltan a F y continúan desde F hasta el final (sufijos): hasta «número de prefijos × número de sufijos» filas nuevas. Las rutas antiguas siguen existiendo, salvo una excepción: si alguna prelación antigua q → F se vuelve redundante (porque q es antecesora de E), el cuadro depurado la elimina y las rutas que usaban ese salto directo desaparecen, absorbidas por rutas nuevas que pasan por q, …, E, F y son más largas. Y si E era final (o F inicial), las rutas que terminaban en E (o empezaban en F) dejan de serlo: se prolongan a través del nuevo arco. En la práctica \(R\) gana filas y puede perder alguna.

Rutas por E: Route_1, Route_3; rutas por F: Route_2, Route_4, Route_5. Se esperan hasta 2 × 3 = 6 combinaciones prefijo-sufijo (menos las repetidas).

Apartado 3

  1. Construya la matriz de rutas del proyecto modificado y compruebe su razonamiento. Calcule el nuevo τ y la nueva ruta crítica.
Tabla 3: Cuadro de prelaciones modificado
predecessor duration
activity
A --- 7
B --- 2
C A,B 6
D B 2
E C 3
F D,E 8
G F 8
actividades R·t
Route_1 A - C - E - F - G 32
Route_2 B - C - E - F - G 27
Route_3 B - D - F - G 20

Rutas que desaparecen: A - C - E - G; A - C - F - G; B - C - E - G; B - C - F - G.

Rutas nuevas: A - C - E - F - G; B - C - E - F - G.

Nuevo τ = 32 (antes 29); ruta crítica Route_1: A - C - E - F - G.

Cálculo de los tiempos mínimos y máximos de los nodos del grafo Roy paso a paso. El primer paso muestra el grafo resuelto; a partir del siguiente se calcula desde el principio (avance con los botones):

paso 0 de 20
Figura 2: Grafo Roy modificado

Apartado 4

  1. ¿Puede añadir una prelación reducir τ? ¿Y aumentar el número de rutas? Justifíquelo con \(R\).

Añadir una prelación nunca reduce τ: cada ruta nueva contiene como subconjunto de actividades a alguna combinación que ya restringía el proyecto, y las rutas que desaparecen son las contenidas en alguna ruta nueva (su suma de duraciones es menor o igual). Formalmente, para cada fila antigua \(r\) existe una fila nueva \(r'\) con \(R'_{r'} \ge R_r\) componente a componente, luego \(\max R' t \ge \max R t\). El número de rutas sí puede crecer (producto de prefijos por sufijos) o decrecer (si muchas quedan absorbidas): \(R\) no es monótona en tamaño, sólo en lo que restringe.